Diego Rojas
Universidad Occidental la Agencia Espacial Canadiense se está preparando para desplegar un sistema de visión para futuras misiones de rover en la Luna, aprovechando la tecnología de rover que la Agencia Espacial Canadiense ha estado apoyando durante al menos dos décadas.
El contrato de $690,000 de la universidad (uno de los siete otorgados por CSA esta semana) pide un estudio conceptual y el desarrollo de un Sistema de Visión Integrado, utilizando LIDAR de múltiples longitudes de onda (Detección y Alcance de Luz) y un generador de imágenes multiespectrales, que se colocará en un vehículo que deambule por la superficie de la luna.
«El LIDAR es un sistema de imágenes muy complementario a las cámaras multiespectrales . Es algo que hemos estado utilizando durante varios años en entornos analógicos para recopilar datos científicos», dijo Gordon Osinski, director del Instituto de Exploración de la Tierra y el Espacio de Western, en un correo electrónico a SpaceQ.
En 2010, Ozinski lideró un artículo en Ciencia Planetaria y Espacial propuso que lidar podría usarse para misiones de exploración planetaria, lo que contradecía el pensamiento de la época, dijo. Hasta ese momento, LIDAR se concibió como una herramienta para la guía y navegación del rover.
«LIDAR tiene el beneficio de las cámaras normales al ser un instrumento de imagen activo, lo que significa que puede tomar imágenes en la oscuridad», explicó Osinski. «Esto será importante para obtener imágenes de regiones sombreadas y permanentemente sombreadas de la luna, donde se ha propuesto que exista hielo de agua.”
La iniciativa occidental fue uno de varios contratos anunciados por CSA el martes (febrero de 2019). 27) en apoyo de su Programa Acelerador de Exploración Lunar (LEAP), una iniciativa de 150 millones de dólares con el objetivo de llevar a las empresas canadienses a la luna junto con el impulso lunar de la NASA. Los nuevos contratos oscilan entre 20 y 24 meses cada uno, dijo CSA.
La NASA tiene el objetivo de aterrizar astronautas en la Luna nuevamente para 2024, y luego adaptar los trajes espaciales, robots, módulos de aterrizaje y otras tecnologías para futuras misiones a Marte a mediados de la década de 2030. Canadá se unió al programa de la estación espacial lunar Gateway de la NASA hace un año al comprometerse a construir un Canadarm3, equipado con inteligencia artificial, para dar servicio a Gateway.
El compromiso Gateway permitirá a Canadá continuar recibiendo espacio en misiones humanas para astronautas y experimentos, como lo ha hecho durante décadas al proporcionar hardware y servicios a la NASA bajo los programas robóticos Canadarm, Canadarm2 y Dextre.
Las compañías que participan en el programa LEAP (que se anunció al mismo tiempo que la participación de Canadian Gateway, en febrero de 2019) pueden tener la oportunidad de aterrizar en la luna bajo el programa Commercial Lunar Payload Services de la NASA, que encarga a empresas privadas el desarrollo de módulos de aterrizaje y robótica para la exploración, dijo CSA en una entrevista.
El director de desarrollo de exploración espacial de la CSA, Erick Dupuis, recordó que dirigió un grupo que comenzó un programa de rover en la agencia hace aproximadamente 20 años, para desarrollar aún más la experiencia robótica que Canadá tenía en brazos robóticos. Luego, hace una década (en 2009), la CSA recibió fondos de estímulo para desarrollar una flota de prototipos de vehículos móviles. Dupuis dijo que los prototipos de rovers del ciclo de financiación de 2009 fueron «llevados a un alto nivel de madurez», incluidas las pruebas con suelo lunar, en temperaturas lunares, en condiciones de vacío. Este trabajo ha dado sus frutos en al menos un par de formas concretas, agregó Dupuis.
El primero es este conjunto de contratos, que incluyen varias tecnologías, como las occidentales, que podrían desplegarse en un rover con tecnología CSA. (Una lista completa de los contratos de CSA se encuentra al final de esta historia.)
La segunda recompensa fue la selección de la compañía canadiense MDA para proporcionar una parte del subsistema de locomoción para el rover europeo ExoMars Rosalind Franklin, que debería lanzarse a Marte a finales de este año.
«Todas estas inversiones en tecnología móvil nos han preparado para donde estamos hoy», dijo Dupuis. «Queremos dar un paso más. Queremos tomar lo que tenemos, y realmente traerlo listo para la luna, y lanzarlo.”
Dupuis dijo que los siete contratos LEAP seleccionados eran atractivos, debido a su potencial para su uso en futuras misiones espaciales. Sin embargo, lo que le gustó a CSA de Western fue la posibilidad de integrar las operaciones y la ciencia del rover en una sola carga útil.
Si bien Dupuis advirtió que no tiene todos los detalles de las operaciones lidar occidentales, dijo que es posible realizar múltiples tipos de investigaciones científicas utilizando los mismos sensores. Se podrían combinar funciones como la navegación, la búsqueda de la composición química de las rocas (como el instrumento ChemCam del rover Curiosity de la NASA) o el examen de la composición mineralógica de las rocas que rodean la ubicación del rover.
«Cuando superpones toda esta información una encima de la otra, eventualmente terminas con un modelo 3D que te dice dónde está todo en el entorno», dijo Dupuis. «Entonces, si estás (usando) un rover en otro planeta, miras a tu alrededor, ves algo que es realmente interesante desde una perspectiva química, y podrás planificar un camino para llegar a él.”
El objetivo del LIDAR de Western será proporcionar información sobre la superficie lunar y ayudar a los astronautas a seleccionar qué muestras podrían devolverse a la Tierra, donde hay más herramientas disponibles en los laboratorios para análisis que en la luna, según los materiales de prensa suministrados por Western.
El LIDAR multiespectral será especialmente útil para la luna porque puede funcionar en todas las condiciones de iluminación, incluidas las zonas permanentemente sombreadas donde el agua podría estar al acecho. El generador de imágenes multiespectrales y el LIDAR que trabajan juntos podrían proporcionar varias aplicaciones para la misión, incluidas aplicaciones de navegación, guía, control y ciencia. El Sistema de Visión Integrado incluye la participación de MDA.
«Esta es una gran victoria para nosotros y para el Instituto para la Exploración de la Tierra y el Espacio. Uno de nuestros principales objetivos es lanzar Western al espacio. Estamos trabajando en globos de gran altitud (y) CubeSats, y estas contribuciones de carga útil de instrumentos más grandes son el siguiente nivel», dijo Ozinski.
«Tenemos 18 meses para este contrato, por lo que tendremos que comenzar a trabajar. En primer lugar, la reunión de lanzamiento con la CSA. Luego tenemos que refinar el concepto para el LIDAR y las imágenes multiespectrales.”
